风力发电机组风轮叶片叶尖延长段结构及其叶片和机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种风力发电机组叶片加长技术，尤其是一种风力发电机组风轮叶片的延长结构，及加长的风力发电机组风轮叶片和应用了该种风力发电机组叶片的风力发电机组。
【背景技术】
[0002]风力发电机组的发电效率是各个风电场考量的重要因素，如何能尽可能的提高各风力发电机组的效率，是本领域技术人员在建立风电场时需要考虑的。其中影响风力发电机组效率的因素有很多，例如风电场的风资源情况(如年平均风速)、风电机组的配置，以及风力发电机组叶片的参数设置(如扫掠面积)与风电机组的匹配程度等等。
[0003]然而，在实际应用中，尽管在建立风电场时予以了充分的考虑，然而，仍然有些风电场的风资源情况与风力发电机组不匹配，使得风力发电机组的效率不能有效发挥，特别是，当风电场年平均风速较低时，风力发电机组即不能高效的发挥作用，发电量较少，使风电场经济效益降低；若要使得风力发电机组依然能够保持较高的效率，则需要对其进行重新配置。
[0004]欲要达到上述目的，风力发电机组叶片加长，以增加其扫掠面积。通过提高风轮叶片的扫掠面积，可以提高风电机组的发电量，提高风电机组的可利用率，增加风电场的收益。
[0005]由于对风力发电机组叶片的结构强度、刚度、疲劳性能等各因素具有较高的要求，因此，目前，对风力发电机组叶片进行加长主要是通过更换新的风力发电机组叶片实现的，而该种整体更换的方式具有如下不足:
[0006]由于不同风力发电机组的叶片均是单独设计的，因此，需要重新设计、制作制备风力发电机组叶片的模具，而之前的旧模具、旧叶片基本上只能选择丢弃，因此，其不仅需要较长的设计、制作周期，而且，其设计、制作模具的成本较高，且旧模具、旧叶片的丢弃还会带来一系列额外的工作，不仅费时、费力，而且还可能会带来环境问题；
[0007]并且，由于风力发电机组叶片往往具有较大的尺寸，相应的，旧叶片的拆卸和新叶片的安装较为困难，且其成本很高，因此，更换新叶片的方法对于以获得更佳经济效益而进行的更换工作而言，经济性不佳。
【实用新型内容】
[0008]为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型目的在于提供一种风力发电机组风轮叶片叶尖加长段结构，其叶片尖端具有延长的部分，不仅可以增加叶片的扫掠面积，提高风电机组的发电量，而且，其可以在现有的在役风力发电机组的叶片基础上进行延长，具有显著的经济效益。
[0009]本实用新型又一目的在于提供一种风力发电机组风轮叶片的叶片延长结构，其可以直接安装于现有的在役风力发电机组的风轮叶片叶尖，尤其是在安装时可以不用将现有的在役风力发电机组风轮叶片卸下，简化了工艺，节约了操作时间和操作成本，进一步提高了经济效益。
[0010]本实用新型又一目的在于提供一种风力发电机组，其只需在现有的在役风力发电机组风轮叶片的尖端安装叶片延长段结构，即可以提高其发电量，而不需对风力发电机组的其他参数进行修改。
[0011]为了达到上述目的，本实用新型提供的主要技术方案包括:
[0012]一种风力发电机组风轮叶片叶尖延长段结构，其具有叶片本体和叶尖延长段，该叶尖延长段安装于叶片本体的叶尖端外侧，叶尖延长段安装前是一个整体或是分体的。
[0013]其中，所述叶尖延长段的尖端构成整个风力发电机组风轮叶片的叶片尖端。
[0014]其中，所述叶尖延长段的蒙皮粘接于所述叶片本体的蒙皮。以使叶尖延长段与叶片本体之间具有良好的气动过渡。粘接形式为搭接或对接。
[0015]其中，所述叶尖延长段的蒙皮与所述叶片本体的蒙皮的连接位置设有外补强。
[0016]所述外补强可以为包裹于外侧的复合材料。以使在获得预期加强效果的同时，保证风力发电机组叶片整体具有良好的气动性能。
[0017]其中，所述叶尖延长段安装于叶片本体的叶尖端外侧之前为一整体时:其中，所述叶尖延长段的腹板固定连接于所述叶片本体的腹板。以使二者间具有较佳的结构强度。
[0018]其中，所述叶尖延长段的腹板与所述叶片本体的腹板对接或搭接，对接位置的单侧或双侧设置补强件。
[0019]其中，所述叶尖延长段安装于叶片本体的叶尖端外侧之前为分体式的时，所述叶尖延长段由一个上壳体和一个下壳体构成。
[0020]其中，所述上壳体和/或下壳体的蒙皮内侧设有腹板或若干翼肋。
[0021]优选为，所述翼肋为垂直于风力发电机组风轮叶片叶尖延长段结构的展向轴的一个、两个或三个以上。
[0022]其中，所述叶尖延长段通过腹板或翼肋固定于所述叶片本体。
[0023]其中，所述叶尖延长段设有排水孔。
[0024]上述任一种风力发电机组叶片叶尖延长段，其中，所述叶片本体为在役风力发电机组风轮叶片或截除尖端的在役风力发电机组风轮叶片。
[0025]其中，所述叶尖延长段外端连接有接闪器，所述接闪器连接到所述在役风力发电机组风轮叶片的防雷保护系统。
[0026]一种风力发电机组风轮叶片，其具有上述任一种风力发电机组风轮叶片叶尖延长段结构。
[0027]一种风力发电机组，其具有上述任一种风力发电机组风轮叶片。
[0028]本实用新型的有益效果是:
[0029]1、本实用新型的风力发电机组风轮叶片叶尖延长段结构，其通过在叶片尖端设置延长的部分，不仅可以增加叶片的扫掠面积，提高风力发电机组的发电量，而且，其可以在现有的在役风力发电机组的风轮叶片基础上进行延长，具有显著的经济效益；现有的在役风力发电机组风轮叶片的叶片本体与叶尖延长段之间具有良好的气动过渡，使增加的叶尖延长段产生的风载荷可以较好的传递到叶片本体，在保证叶根载荷在允许范围内的情况下，可以提尚发电量3~10%。
[0030]2、本实用新型的叶片延长结构，其可以直接安装于现有的在役风力发电机组风轮叶片的叶片尖端，尤其是在安装时可以不用将现有的在役风力发电机组风轮叶片卸下，简化了工艺，节约了操作时间和操作成本；该叶片延长结构可以具有与现有的在役风力发电机组风轮叶片的叶片尖端相同或相近的结构、参数，进一步提高了经济效益。
[0031]3、本实用新型的风力发电机组，其只需在现有的在役风力发电机组风轮叶片的尖端安装叶片延长结构，即可以提高其发电量，而不需对风力发电机组的其他参数进行修改，即风力发电机组的其他所有部件均可以保持不变，可操作性强，并能取得显著的经济效益。
【附图说明】
[0032]图1是本实用新型一个实施例的风力发电机组风轮叶片的结构示意图(只示出局部)；
[0033]图2是本实用新型一个实施例的风力发电机组风轮叶片的叶尖延长段的端面视图(整体式);
[0034]图3是本实用新型一个实施例的风力发电机组风轮叶片的叶尖延长段的整体结构示意图(分体式，分解为上、下壳体);
[0035]图4是本实用新型一个实施例的风力发电机组的整体结构示意图。
[0036]【主要元件符号说明】
[0037]叶片本体1、叶片尖端10、弦长11、叶尖延长段2、叶尖延长段的尖端20、蒙皮21、腹板22、长度1、长度L、上壳体3、蒙皮31、翼肋32、下壳体4、蒙皮41、翼肋42。
【具体实施方式】
[0038]为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图通过【具体实施方式】对本实用新型作详细描述。
[0039]参见图1，本实用新型一个实施例的风力发电机组风轮叶片，其具有叶片本体I和叶尖延长段2，该叶尖延长段2安装于叶片本体I的尖端侧，所述叶尖延长段的尖端20构成整个风力发电机组风轮叶片的叶片尖端。
[0040]其中，所述叶片本体I为截除尖端的在役风力发电机组风轮叶片(可以只截除蒙皮或部分的保留腹板或部分的保留蒙皮)。
[0041]结合参见图2，本实施例中，所述叶尖延长段2为整体式的结构，即预先制成一个整体，然后再安装于叶片本体I的尖端侧。
[0042]所述叶尖延长段2具有蒙皮21和腹板22，腹板22设于蒙皮21内部，形成对蒙皮21的支撑。
[0043]其中，所述叶尖延长段2的腹板22固定连接于所述叶片本体I的腹板。以使二者间具有较佳的结构强度，使风力发电机组风轮叶片的整体达到预期的强度，从而保证风载荷的有效传递。
[0044]本实施例中，所述叶尖延长段2的腹板22与所述叶片本体I的腹板采用对接的方式，对接位置的单侧或双侧设置补强件。本领域技术人员可以理解的是，也可以采用其他方式连接，如搭接等。
[0045]其中，为了使叶尖延长段2与叶片本体I之间具